Wasserressourcen und Wasserqualität. Wasserverwaltung

Bei den berücksichtigten Wasserressourcen handelt es sich um Oberflächenabflüsse (Flüsse, Seen und andere Gewässer), unterirdische Abflüsse (Grundwasser und Grundwasser), Gletscherwasser und Niederschläge, die Wasserquellen zur Deckung des wirtschaftlichen und häuslichen Bedarfs darstellen. Wasser ist eine einzigartige Art von Ressource. Es vereint die Natur sowohl erschöpfbarer (Grundwasser) als auch unerschöpflicher (Oberflächenabfluss) Reserven. Wasser ist in der Natur in ständiger Bewegung, daher unterliegt seine Verteilung über das Territorium, die Jahreszeiten und die Jahre erheblichen Schwankungen.

Russland verfügt über erhebliche Süßwasserreserven. Flusswasser wird in der Volkswirtschaft am häufigsten genutzt. Die Flüsse Russlands gehören zu den Becken von drei Ozeanen sowie zum inneren Kaspischen Becken, das den größten Teil des europäischen Teils Russlands einnimmt. Die meisten Flüsse in Russland gehören zum Becken des Arktischen Ozeans. Flüsse fließen hinein nördliche Meere, der längste und tiefste. Der längste Fluss ist die Lena (4400 km), der tiefste Fluss ist der Jenissei. In den südlichen Teilen Sibiriens sind die Flüsse schnell und reißend. Auf diesen Abschnitten wurden die größten Wasserkraftwerke des Landes gebaut – Krasnojarsk und Sajano-Schuschenskaja am Jenissei, Nowosibirsk am Ob, Irkutsk, Bratsk, Ust-Ilimsk an der Angara usw. Die Flüsse des europäischen Teils des Arktischen Ozeanbeckens – Petschora, Mezen, Nördliche Dwina, Onega – sind viel kürzer Sibirische Flüsse. Zum Pool Pazifik See umfassen viele Flüsse. Die Hauptflüsse dieses Beckens sind der Amur und seine Nebenflüsse Zeya, Bureya und Ussuri.

Schwimmbad Atlantischer Ozean dauert kleinste Fläche aus dem ganzen Land. Flüsse fließen nach Westen zur Ostsee (Newa) und nach Süden zum Asowschen und Schwarzen Meer (Don, Kuban usw.). Die Newa nimmt einen besonderen Platz ein. Dieser kurze Fluss (74 km) führt eine riesige Wassermenge – viermal mehr als der über 2000 km lange Dnjepr.

Der größte Teil des europäischen Russlands wird vom inneren Becken des Kaspischen Meeres eingenommen. Die Flüsse Wolga, Ural, Terek und andere münden in das Kaspische Meer. Im europäischen Russland ist die Wolga der längste Fluss (3530 km). An der Wolga gibt es viele Wasserkraftwerke: Volzhskaya ist nach ihr benannt. Lenin, Saratow, Wolschskaja benannt nach. XXI. Kongress der KPdSU usw.

Die Hauptverbraucher der Wasserressourcen in unserem Land sind Wasserversorgung, Wasserkraft und künstliche Bewässerung.

Unter Wasserversorgung versteht man eine Reihe verschiedener Formen der Nutzung von Wasserressourcen durch Industrie, Versorgungsunternehmen und Bevölkerung mit einem großen Anteil irreversibler Verluste und unterschiedlichem Verschmutzungsgrad. Es ist dieser Aspekt der Wassernutzung, der das Problem der qualitativen Verschlechterung und der Verringerung der Wasserreserven mit sich bringt, das sich mit zunehmender Produktion immer weiter verschärft. Um dieses Problem zu lösen, sind eine Umverteilung der Wasserressourcen zwischen den Regionen, eine sorgfältige Nutzung der Reserven und Baumaßnahmen erforderlich Behandlungsanlagen, Breite Anwendung geschlossene Kreisläufe der Wassernutzung usw.

Wasserkraft nutzt die Energie fließenden Wassers, deren Reserven dann vollständig in den Gewässerkreislauf zurückgeführt werden. Russland verfügt über die weltweit größten Wasserkraftreserven, die etwa 1/10 der weltweiten Reserven ausmachen. Russlands Wasserkraftressourcen sind ungleich verteilt. Die meisten von ihnen befinden sich in Sibirien und Fernost, wobei sich die wichtigsten Wasserkraftreserven auf die Einzugsgebiete der Flüsse Jenissei, Lena, Ob, Angara, Irtysch und Amur konzentrieren. In Bezug auf die Wasserkraftreserven steht die Lena an erster Stelle unter den russischen Flüssen. Die Flüsse des Nordkaukasus sind reich an Wasserkraftressourcen. Ein erheblicher Teil der technisch möglichen Wasserkraftressourcen des Landes befindet sich in der Wolga- und Zentralregion Russlands, wo die Wasserkraftreserven des Wolga-Beckens besonders groß sind.

Zur künstlichen Bewässerung werden Flussströmungen und Gletscherressourcen genutzt. Die Hauptbewässerungsgebiete sind Trockengebiete: der Nordkaukasus, die Transwolga-Region.

Wenn Sie unseren Planeten aus dem Weltraum betrachten, erscheint die Erde als blaue Kugel, die vollständig mit Wasser bedeckt ist. Und die Kontinente sind wie kleine Inseln in diesem endlosen Ozean. Das ist verständlich. Wasser nimmt 70,8 % der Erdoberfläche ein, während nur 29,2 % der Landfläche übrig bleiben. Die wässrige Hülle unseres Planeten wird Hydrosphäre genannt. Sein Volumen beträgt 1,4 Milliarden Kubikmeter.

Wasser erschien auf unserem Planeten vor etwa 3,5 Milliarden Jahren in Form von Dampf, der durch die Entgasung des Erdmantels entstand. Derzeit ist Wasser das meiste wichtiges Element in der Biosphäre der Erde, da es durch nichts ersetzt werden kann. Glücklicherweise gelten die Wasserressourcen als unerschöpflich, denn Wissenschaftler haben eine Möglichkeit gefunden, Salzwasser zu entsalzen.

Der Hauptzweck von Wasser ist natürliche Ressource- Aufrechterhaltung der lebenswichtigen Aktivität aller Lebewesen – Pflanzen, Tiere und Menschen. Es ist die Grundlage allen Lebens auf unserem Planeten und der Hauptlieferant von Sauerstoff im wichtigsten Prozess auf der Erde – der Photosynthese.

Wasser ist der wichtigste Faktor bei der Klimabildung. Indem es Wärme aus der Atmosphäre aufnimmt und wieder abgibt, reguliert Wasser Klimaprozesse.

Es ist unmöglich, die Rolle der Wasserquellen bei der Veränderung unseres Planeten nicht zu übersehen. Seit jeher siedeln Menschen in der Nähe von Stauseen und Wasserquellen. Wasser dient als eines der Hauptkommunikationsmittel. Unter Wissenschaftlern herrscht die Meinung vor, dass sich beispielsweise die Entdeckung Amerikas um mehrere Jahrhunderte verzögern würde, wenn unser Planet völlig trockenes Land wäre. Und wir hätten erst in den nächsten 300 Jahren etwas über Australien erfahren.

Arten der Wasserressourcen der Erde

Wasservorräte Unser Planet ist der Vorrat an allem Wasser. Aber Wasser ist eine der häufigsten und einzigartigsten Verbindungen auf der Erde, da es in drei Zuständen gleichzeitig vorliegt: flüssig, fest und gasförmig. Daher sind die Wasserressourcen der Erde:

. Oberflächengewässer (Meere, Seen, Flüsse, Meere, Sümpfe)

. Das Grundwasser.

. Künstliche Stauseen.

. Gletscher und Schneefelder (gefrorenes Wasser von Gletschern in der Antarktis, der Arktis und im Hochland).

. In Pflanzen und Tieren enthaltenes Wasser.

. Atmosphärische Dämpfe.

Die letzten 3 Punkte beziehen sich auf potenzielle Ressourcen, da die Menschheit noch nicht gelernt hat, sie zu nutzen.

Süßwasser ist das wertvollste; es wird viel häufiger genutzt als Meer- und Salzwasser. Von den gesamten Wasserreserven der Welt stammen 97 % des Wassers aus Meeren und Ozeanen. 2 % des Süßwassers sind in Gletschern enthalten und nur 1 % sind Süßwasserreserven in Seen und Flüssen.

Nutzung der Wasserressourcen

Wasserressourcen sind der wichtigste Bestandteil des menschlichen Lebens. Menschen nutzen Wasser in der Industrie und zu Hause.

Laut Statistik werden Wasserressourcen am meisten genutzt Landwirtschaft(ca. 66 % aller Süßwasserreserven). Etwa 25 % davon werden von der Industrie genutzt und nur 9 % werden für den Bedarf von Versorgungsunternehmen und Haushalten verwendet.

Um beispielsweise 1 Tonne Baumwolle anzubauen, werden etwa 10.000 Tonnen Wasser benötigt, für 1 Tonne Weizen sind es 1.500 Tonnen Wasser. Um 1 Tonne Stahl zu produzieren, werden 250 Tonnen Wasser benötigt, und um 1 Tonne Papier zu produzieren, werden mindestens 236.000 Tonnen Wasser benötigt.

Eine Person muss mindestens 2,5 Liter Wasser pro Tag trinken. Allerdings im Durchschnitt pro 1 Person pro Großstädte verbrauchen Sie mindestens 360 Liter pro Tag. Dazu gehört die Verwendung von Wasser in der Kanalisation, in der Wasserversorgung, zur Straßenbewässerung und zum Löschen von Bränden, zum Waschen von Fahrzeugen usw. usw.

Eine weitere Möglichkeit zur Nutzung von Wasserressourcen ist der Wassertransport. Jedes Jahr werden allein über russische Gewässer über 50 Millionen Tonnen Fracht transportiert.

Vergessen Sie nicht die Fischerei. Die Zucht von Meeres- und Süßwasserfischen spielt in den Volkswirtschaften der Länder eine wichtige Rolle. Darüber hinaus erfordert die Fischzucht reines Wasser gesättigt mit Sauerstoff und frei von schädlichen Verunreinigungen.

Ein Beispiel für die Nutzung von Wasserressourcen ist auch die Erholung. Wer von uns entspannt nicht gerne am Meer, grillt am Flussufer oder schwimmt im See? Weltweit befinden sich 90 % der Freizeiteinrichtungen in der Nähe von Gewässern.

Wasserschutz

Heute gibt es nur zwei Möglichkeiten, die Wasserressourcen zu schonen:

1. Erhaltung bestehender Süßwasserreserven.

2. Erstellung fortgeschrittenerer Sammler.

Die Ansammlung von Wasser in Stauseen verhindert seinen Abfluss in die Weltmeere. Und durch die Speicherung von Wasser, beispielsweise in unterirdischen Hohlräumen, können Sie Wasser vor Verdunstung schützen. Der Bau von Kanälen ermöglicht es uns, das Problem der Wasserversorgung zu lösen, ohne dass es in den Boden versickert. Darüber hinaus werden neue Methoden zur Bewässerung landwirtschaftlicher Flächen entwickelt, die eine Nutzung von Abwasser ermöglichen.

Aber jede dieser Methoden hat Auswirkungen auf die Biosphäre. Somit verhindert das Reservoirsystem die Bildung fruchtbarer Schlammablagerungen. Kanäle verhindern Nachschub Grundwasser. Und die Wasserfiltration in Kanälen und Dämmen ist der Hauptrisikofaktor für Sümpfe, die zu Störungen im Ökosystem des Planeten führen.

Heute ist das Meiste wirksame Maßnahme Zum Schutz der Wasserressourcen gilt es als Reinigungsmethode Abwasser. Verschiedene Wege ermöglichen es Ihnen, bis zu 96 % der Schadstoffe aus dem Wasser zu entfernen. Dies reicht jedoch oft nicht aus und der Bau modernerer Behandlungsanlagen erweist sich oft als wirtschaftlich unrentabel.

Probleme der Wasserverschmutzung

Bevölkerungswachstum, Entwicklung der Produktion und Landwirtschaft – diese Faktoren haben zu einer Verknappung von Süßwasser für die Menschheit geführt. Der Anteil der verschmutzten Wasserressourcen wächst jedes Jahr.

Hauptverschmutzungsquellen:

. Industrielles Abwasser;

. Abwasser aus kommunalen Leitungen;

. Abflüsse von Feldern (wenn das Wasser mit Chemikalien und Düngemitteln übersättigt ist);

. Bestattung in Stauseen radioaktive Substanzen;

. Abflüsse aus Viehhaltungsanlagen (dieses Wasser enthält viel biogenes organisches Material);

. Versand.

Die Natur sorgt für die Selbstreinigung von Stauseen, die aufgrund des Wasserkreislaufs in der Natur, aufgrund der Lebensaktivität des Planktons und der Bestrahlung erfolgt ultraviolette Strahlung, Sedimentation unlöslicher Partikel. Doch all diese Prozesse sind der enormen Verschmutzung der Wasserressourcen des Planeten durch menschliche Aktivitäten nicht mehr gewachsen.

WASSERVORRÄTE

WASSERVORRÄTE

Wasser, das für den Hausgebrauch geeignet ist. Besonders wichtig sind die Süßwasserressourcen, die weniger als 3 % des Gesamtvolumens der Hydrosphäre ausmachen. Die Versorgung mit verfügbarem Süßwasser ist äußerst ungleich verteilt: In Afrika sind nur 10 % der Bevölkerung regelmäßig mit Wasser versorgt, in Europa sind es über 95 %. Die Wassersituation in Großstädten auf der ganzen Welt (Paris, Tokio, Mexiko-Stadt, New York) wird immer angespannter. Der Mangel ist mit einem erhöhten Reserveverbrauch und einer Verschmutzung der Hydrosphäre verbunden.

Prägnantes geografisches Wörterbuch. EdwART. 2008.

Wasservorräte

nutzbares Süßwasser in Flüssen, Seen, Stauseen, Gletschern, Grundwasser sowie Bodenfeuchtigkeit. Atmosphärische Dämpfe, salziges Wasser der Ozeane und Meere, das nicht in der Landwirtschaft genutzt wird, stellen potenzielle Wasserressourcen dar. Das Gesamtvolumen der Wasserressourcen wird auf 1,4 Milliarden km³ geschätzt, wovon nur 2 % Süßwasser sind und nur 0,3 % technisch nutzbar sind. Die Wasseraufnahme aus allen Quellen beträgt ca. 4000 km³ pro Jahr. Wasserressourcen werden im Energiesektor, zur Landbewässerung, zur industriellen, landwirtschaftlichen und kommunalen Wasserversorgung sowie als Transportwege genutzt. Bei der Nutzung von Wasserressourcen ändert sich deren Menge entweder gar nicht (z. B. bei Wasserkraft, Wassertransport) oder ein Teil davon wird entzogen (für Bewässerung, öffentliche Wasserversorgung). Dieser Teil stellt unwiederbringliche Verluste für ein bestimmtes Gebiet dar. Gleichzeitig sind die Gesamtreserven an Wasserressourcen auf der Erde unerschöpflich, da sie im globalen Prozess ständig erneuert werden Wasserkreislauf. Verfügbarer nachhaltiger Flussdurchfluss von ca. 9.000–12.000 km³ pro Jahr stellen erneuerbare terrestrische Wasserressourcen dar, die für Haushaltszwecke entnommen werden können. Bedürfnisse. Bezogen auf den Gesamtwert der erneuerbaren Wasserressourcen liegen Brasilien, Russland, Kanada, China, die USA, Indonesien, Bangladesch und Indien an der Spitze. In einer Reihe von Bezirken kommt es zu einer quantitativen und qualitativen (aufgrund der Verschmutzung) Erschöpfung der Wasserressourcen. OK. 1 /3 der Weltbevölkerung leben in Ländern mit Süßwasserknappheit. 50 % der ter liegen in der Defizitzone. Asien, 20 % Europa, ca. 30 % nördlich Amerika, fast ganz Australien. Regionen mit überschüssigen Wasserressourcen liegen in äquatorialen und subpolaren Breiten sowie in vielen Gebieten der gemäßigten Zone. Der Oberflächenabfluss Russlands macht 10 % des weltweiten Abflusses aus. Allerdings kommen 90 % vom Bass. Norden Arktischer und Pazifischer Ozean gleichzeitig auf dem Bass. Auf das Asowsche Meer und das Kaspische Meer, in denen mehr als 80 % der Bevölkerung leben, entfallen weniger als 8 % des jährlichen Flussabflusses.

Erdkunde. Moderne illustrierte Enzyklopädie. - M.: Rosman. Herausgegeben von Prof. A. P. Gorkina. 2006 .

Wasservorräte

Wässer in flüssigem, festem und gasförmigem Zustand und ihre Verteilung auf der Erde. Man findet sie in natürlichen Gewässern an der Oberfläche (Ozeane, Flüsse, Seen und Sümpfe); im Untergrund (Grundwasser); in allen Pflanzen und Tieren; sowie in künstlichen Stauseen (Stausee, Kanäle etc.).
Wasser ist der einzige Stoff, der in der Natur in flüssigem, festem und gasförmigem Zustand vorkommt. Die Bedeutung von flüssigem Wasser variiert je nach Standort und Anwendung erheblich. Süßwasser wird häufiger verwendet als Salzwasser. Über 97 % des gesamten Wassers sind in den Ozeanen und Binnenmeeren konzentriert. Immer noch in Ordnung. 2 % stammen aus Süßwasser, das in Deck- und Gebirgsgletschern enthalten ist, und nur weniger als 1 % stammen aus Süßwasser aus Seen und Flüssen sowie aus Grund- und Grundwasser.
Wasser, die am häufigsten vorkommende Verbindung auf der Erde, verfügt über einzigartige chemische und chemische Eigenschaften physikalische Eigenschaften. Da es Mineralsalze leicht löst, wird es von lebenden Organismen mit aufgenommen. Nährstoffe ohne wesentliche Änderungen an sich selbst chemische Zusammensetzung. Daher ist Wasser für das normale Funktionieren aller lebenden Organismen notwendig. Ein Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Sein Molekulargewicht beträgt nur 18 und sein Siedepunkt erreicht 100 °C Luftdruck 760 mmHg Kunst. In höheren Lagen, wo der Druck geringer ist als auf Meereshöhe, kocht Wasser bei niedrigeren Temperaturen. Wenn Wasser gefriert, vergrößert sich sein Volumen um mehr als 11 % und das sich ausdehnende Eis kann brechen Wasserrohre und Gehwege zerstören, Steine ​​zerstören und sie in lockeren Boden verwandeln. Eis hat eine geringere Dichte als flüssiges Wasser, was seinen Auftrieb erklärt.
Wasser hat auch einzigartige thermische Eigenschaften. Wenn die Temperatur auf 0 °C sinkt und es gefriert, werden aus jedem Gramm Wasser 79 Kalorien freigesetzt. Bei Nachtfrösten besprühen Landwirte ihre Gärten manchmal mit Wasser, um die Knospen vor Frostschäden zu schützen. Wenn Wasserdampf kondensiert, setzt jedes Gramm davon 540 Kalorien frei. Diese Wärme kann genutzt werden Heizsysteme. Aufgrund seiner hohen Wärmekapazität nimmt Wasser auf große Menge Wärme ohne Temperaturänderung.
Wassermoleküle werden durch „Wasserstoffbindungen (oder intermolekulare Bindungen)“ zusammengehalten, wenn sich der Sauerstoff eines Wassermoleküls mit dem Wasserstoff eines anderen Moleküls verbindet. Wasser wird auch von anderen wasserstoff- und sauerstoffhaltigen Verbindungen angezogen (molekulare Anziehung). Die einzigartigen Eigenschaften von Wasser werden durch die Stärke der Wasserstoffbrückenbindungen bestimmt. Adhäsionskräfte und molekulare Anziehungskräfte ermöglichen es ihm, die Schwerkraft zu überwinden und aufgrund der Kapillarität durch kleine Poren (z. B. in trockenem Boden) aufzusteigen.
VERTEILUNG VON WASSER IN DER NATUR
Wenn sich die Temperatur des Wassers ändert, ändern sich auch die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen seinen Molekülen, was wiederum zu einer Änderung seines Zustands führt – von flüssig zu fest und gasförmig.
Da flüssiges Wasser ein hervorragendes Lösungsmittel ist, ist es selten absolut rein und enthält Mineralien in gelöstem oder suspendiertem Zustand. Nur 2,8 % der 1,36 Milliarden km 3 des gesamten auf der Erde verfügbaren Wassers sind Süßwasser, und der größte Teil davon (etwa 2,2 %) liegt in festem Zustand in Berg- und Deckgletschern (hauptsächlich in der Antarktis) und nur 0,6 % in flüssiger Form vor . Ungefähr 98 % des flüssigen Süßwassers sind unter der Erde konzentriert. Das salzige Wasser der Ozeane und Binnenmeere, das mehr als 70 % der Erdoberfläche einnimmt, macht 97,2 % aller Gewässer der Erde aus. siehe auch OZEAN.
Der Wasserkreislauf in der Natur. Obwohl der Gesamtvorrat an Wasser auf der Welt konstant ist, wird es ständig umverteilt und ist daher eine erneuerbare Ressource. Der Wasserkreislauf findet unter dem Einfluss der Sonneneinstrahlung statt, die die Verdunstung von Wasser anregt. Dabei fallen die darin gelösten Mineralien aus. Wasserdampf steigt in die Atmosphäre auf, wo er kondensiert, und dank der Schwerkraft kehrt das Wasser in Form von Niederschlag – Regen oder Schnee ( siehe auch REGEN). Die meisten Niederschläge fallen über dem Meer und nur weniger als 25 % fallen über Land. Etwa 2/3 dieser Niederschläge gelangen durch Verdunstung und Transpiration in die Atmosphäre, nur 1/3 fließt in Flüsse und versickert im Boden. siehe auch HYDROLOGIE.
Die Schwerkraft fördert die Umverteilung flüssiger Feuchtigkeit von höheren in tiefere Bereiche, sowohl auf der Erdoberfläche als auch darunter. Wasser wurde ursprünglich in Bewegung gesetzt Solarenergie, in den Meeren und Ozeanen bewegt es sich in Form von Meeresströmungen und in der Luft – in Wolken.
Geografische Verteilung der Niederschläge. Das Volumen der natürlichen Erneuerung der Wasserreserven aufgrund von Niederschlägen variiert je nach geografische Position und die Größe von Teilen der Welt. Beispielsweise fällt in Südamerika fast dreimal so viel Jahresniederschlag wie in Australien und fast doppelt so viel wie in Nordamerika, Afrika, Asien und Europa (aufgelistet in der Reihenfolge der abnehmenden Jahresniederschläge). Ein Teil dieser Feuchtigkeit gelangt durch Verdunstung und Transpiration von Pflanzen in die Atmosphäre zurück: In Australien erreicht dieser Wert 87 %, in Europa und Nordamerika– nur 60 %. Der Rest des Niederschlags fließt über die Erdoberfläche und gelangt schließlich über Flussabflüsse ins Meer.
Auch innerhalb der Kontinente variieren die Niederschläge je nach Ort stark. Beispielsweise fallen in Afrika, Sierra Leone, Guinea und der Elfenbeinküste jährlich mehr als 2000 mm Niederschlag, im größten Teil Zentralafrikas 1000 bis 2000 mm, in einigen nördlichen Regionen (Sahara- und Sahelwüsten) jedoch weniger Die Niederschlagsmenge beträgt nur 500–1000 mm und im Süden Botswanas (einschließlich der Kalahari-Wüste) und Namibia weniger als 500 mm.
In Ostindien, Burma und Teilen Südostasiens fallen mehr als 2.000 mm Niederschlag pro Jahr, in den meisten übrigen Teilen Indiens und Chinas zwischen 1.000 und 2.000 mm, während Nordchina nur 500–1.000 mm erhält. Im Nordwesten Indiens (einschließlich der Thar-Wüste), in der Mongolei (einschließlich der Wüste Gobi), in Pakistan, Afghanistan und in weiten Teilen des Nahen Ostens fallen weniger als 500 mm jährliche Niederschlagsmenge.
IN Südamerika Der jährliche Niederschlag in Venezuela, Guyana und Brasilien übersteigt 2000 mm, in den meisten östlichen Regionen dieses Kontinents fallen 1000–2000 mm, in Peru und Teilen Boliviens und Argentiniens jedoch nur 500–1000 mm und in Chile weniger als 500 mm. In einigen Gebieten im Norden Zentralamerika Pro Jahr fallen über 2000 mm Niederschlag, in den südöstlichen Regionen der USA – von 1000 bis 2000 mm, und in einigen Gebieten Mexikos, im Nordosten und Mittleren Westen der USA, im Osten Kanadas – 500–1000 mm, während in Zentralkanada und im Westen der USA - weniger als 500 mm.
Im hohen Norden Australiens beträgt die jährliche Niederschlagsmenge 1000–2000 mm, in einigen anderen nördlichen Gebieten schwankt sie zwischen 500 und 1000 mm, aber auf dem größten Teil des Festlandes und insbesondere in den zentralen Regionen fallen weniger als 500 mm.
Hauptsächlich ehemalige UdSSR Außerdem fallen weniger als 500 mm Niederschlag pro Jahr.
Zeitzyklen der Wasserverfügbarkeit. An jedem Punkt Globus Der Flussabfluss unterliegt täglichen und saisonalen Schwankungen und ändert sich auch in Abständen von mehreren Jahren. Diese Variationen werden oft in einer bestimmten Reihenfolge wiederholt, d. h. sind zyklisch. Beispielsweise ist der Wasserdurchfluss in Flüssen, deren Ufer mit dichter Vegetation bedeckt sind, nachts tendenziell höher. Dies liegt daran, dass die Vegetation von der Morgendämmerung bis zur Abenddämmerung Grundwasser zur Transpiration nutzt, was zu einer allmählichen Verringerung des Flussdurchflusses führt, dessen Volumen jedoch nachts wieder zunimmt, wenn die Transpiration aufhört.
Saisonale Zyklen der Wasserverfügbarkeit hängen von der Niederschlagsverteilung über das Jahr ab. Im Westen der USA beispielsweise schmilzt der Schnee im Frühjahr zusammen. Indien erhält im Winter wenig Niederschlag, aber im Hochsommer beginnen heftige Monsunregen. Obwohl der durchschnittliche jährliche Flussdurchfluss über mehrere Jahre nahezu konstant ist, ist er alle 11–13 Jahre extrem hoch oder extrem niedrig. Dies kann auf die zyklische Natur der Sonnenaktivität zurückzuführen sein. Informationen über die Zyklizität von Niederschlägen und Flussabflüssen werden zur Vorhersage der Wasserverfügbarkeit und der Häufigkeit von Dürren sowie zur Planung von Wasserschutzmaßnahmen verwendet.
WASSERQUELLEN
Die Hauptquelle für Süßwasser sind Niederschläge, aber auch zwei weitere Quellen können für den Verbraucherbedarf genutzt werden: Grundwasser und Oberflächenwasser.
Unterirdische Quellen. Ungefähr 37,5 Millionen km 3 oder 98 % des gesamten Süßwassers in flüssiger Form sind Grundwasser, und ca. 50 % davon liegen in Tiefen von maximal 800 m. Die Menge des verfügbaren Grundwassers wird jedoch durch die Eigenschaften der Grundwasserleiter und die Leistung der das Wasser abpumpenden Pumpen bestimmt. Die Grundwasserreserven in der Sahara werden auf etwa 625.000 km 3 geschätzt. IN moderne Verhältnisse Sie werden durch Oberflächensüßwasser nicht wieder aufgefüllt, sondern durch Pumpen erschöpft. Einige der tiefsten Grundwässer sind nie in den allgemeinen Wasserkreislauf einbezogen und nur in Gebieten mit aktivem Vulkanismus bricht dieses Wasser in Form von Dampf aus. Allerdings dringt noch immer eine erhebliche Menge Grundwasser in die Erdoberfläche ein: Unter dem Einfluss der Schwerkraft entspringt dieses Wasser entlang wasserdichter, geneigter Gesteinsschichten am Fuße der Hänge in Form von Quellen und Bächen. Darüber hinaus werden sie durch Pumpen abgepumpt, aber auch durch Pflanzenwurzeln extrahiert und gelangen dann durch den Prozess der Transpiration in die Atmosphäre.
Der Grundwasserspiegel stellt die Obergrenze des verfügbaren Grundwassers dar. Bei Gefällen schneidet der Grundwasserspiegel die Erdoberfläche und es entsteht eine Quelle. Steht das Grundwasser unter einem hohen hydrostatischen Druck, bilden sich an den Stellen, an denen es an die Oberfläche gelangt, artesische Quellen. Mit dem Aufkommen leistungsstarker Pumpen und der Entwicklung moderner Bohrtechnik ist die Gewinnung von Grundwasser einfacher geworden. Pumpen dienen der Wasserversorgung von Flachbrunnen, die auf Grundwasserleitern installiert sind. In Bohrlöchern, die in größere Tiefen gebohrt werden, bis zum Druckniveau artesischer Wässer, steigen diese jedoch auf und sättigen das darüber liegende Grundwasser und gelangen manchmal an die Oberfläche. Das Grundwasser bewegt sich langsam, mit einer Geschwindigkeit von mehreren Metern pro Tag oder sogar pro Jahr. Sie kommen normalerweise in porösen Kiesel- oder Sandhorizonten oder relativ undurchlässigen Schieferformationen vor und sind nur selten in unterirdischen Hohlräumen oder unterirdischen Bächen konzentriert. Um den Standort für die Bohrung eines Brunnens richtig auszuwählen, sind in der Regel Informationen über die geologische Struktur des Gebiets erforderlich.
In einigen Teilen der Welt hat der zunehmende Grundwasserverbrauch schwerwiegende Folgen. Das Pumpen einer großen Grundwassermenge, die den natürlichen Nachschub um ein Vielfaches übersteigt, führt zu einem Mangel an Feuchtigkeit, und die Senkung des Wasserspiegels erfordert höhere Kosten für den teuren Strom, der zu seiner Gewinnung verwendet wird. An Orten, an denen der Grundwasserleiter erschöpft ist, beginnt die Erdoberfläche abzusinken, und dort wird es schwieriger, die Wasserressourcen auf natürliche Weise wiederherzustellen.
In Küstengebieten führt eine übermäßige Grundwasserentnahme dazu, dass Süßwasser im Grundwasserleiter durch Meer- und Salzwasser ersetzt wird, wodurch die lokalen Süßwasserquellen beeinträchtigt werden.
Eine allmähliche Verschlechterung der Grundwasserqualität infolge der Salzanreicherung kann noch mehr zur Folge haben gefährliche Folgen. Salzquellen können sowohl natürlicher Natur (zum Beispiel die Auflösung und Entfernung von Mineralien aus Böden) als auch anthropogener Natur sein (Düngung oder übermäßiges Gießen mit Wasser mit hohem Salzgehalt). Flüsse, die von Gebirgsgletschern gespeist werden, enthalten normalerweise weniger als 1 g/l gelöste Salze, aber die Mineralisierung des Wassers in anderen Flüssen erreicht 9 g/l, da sie Gebiete aus salzhaltigem Gestein über große Entfernungen entwässern.
Als Folge wahlloser Einleitung oder Verschüttung von Giftstoffen Chemikalien Sie versickern in Grundwasserleitern, die als Trink- oder Bewässerungswasserquellen dienen. In manchen Fällen genügen bereits wenige Jahre oder Jahrzehnte, damit schädliche Chemikalien in das Grundwasser gelangen und sich dort in nennenswerten Mengen anreichern. Wenn der Grundwasserleiter jedoch erst einmal kontaminiert ist, wird es 200 bis 10.000 Jahre dauern, bis er sich auf natürliche Weise gereinigt hat.
Oberflächenquellen. Nur 0,01 % des gesamten Süßwasservolumens in flüssigem Zustand sind in Flüssen und Bächen konzentriert und 1,47 % in Seen. Um Wasser zu speichern und den Verbrauchern kontinuierlich zur Verfügung zu stellen, unerwünschte Überschwemmungen zu verhindern und Strom zu erzeugen, wurden an vielen Flüssen Staudämme gebaut. Der Amazonas in Südamerika, der Kongo (Zaire) in Afrika, der Ganges mit dem Brahmaputra in Südasien, der Jangtse in China, der Jenissei in Russland sowie Mississippi und Missouri in den USA haben die höchsten durchschnittlichen Wasserflüsse und daher die größtes Energiepotenzial. siehe auch Fluss
Natürliche Süßwasserseen mit einem Fassungsvermögen von ca. 125.000 km 3 Wasser sind neben Flüssen und künstlichen Stauseen eine wichtige Quelle Wasser trinken für Mensch und Tier. Sie werden auch zur Bewässerung landwirtschaftlicher Flächen, zur Schifffahrt, zur Erholung, zum Angeln und leider auch zur Einleitung von häuslichem und industriellem Abwasser verwendet. Manchmal trocknen Seen aufgrund der allmählichen Füllung mit Sedimenten oder der Versalzung aus, aber im Laufe der Entwicklung der Hydrosphäre bilden sich an einigen Stellen neue Seen.
Der Wasserspiegel selbst „gesunder“ Seen kann das ganze Jahr über sinken, da das Wasser aus den Flüssen und Bächen abfließt, in den Boden eindringt und verdunstet. Die Wiederherstellung ihres Niveaus erfolgt in der Regel durch Niederschläge und den Zufluss von Süßwasser aus in sie mündenden Flüssen und Bächen sowie aus Quellen. Durch die Verdunstung sammeln sich jedoch Salze an, die mit dem Abfluss des Flusses einhergehen. Daher können einige Seen nach Tausenden von Jahren sehr salzig und für viele Lebewesen ungeeignet werden. siehe auch See .
WASSER VERWENDEN
Wasserverbrauch. Der Wasserverbrauch nimmt überall rasant zu, aber nicht nur aufgrund des Bevölkerungswachstums, sondern auch aufgrund der Urbanisierung, Industrialisierung und insbesondere der Entwicklung der landwirtschaftlichen Produktion, insbesondere der Bewässerungslandwirtschaft. Im Jahr 2000 erreichte der tägliche weltweite Wasserverbrauch 26.540 Milliarden Liter oder 4.280 Liter pro Person. 72 % dieses Volumens werden für die Bewässerung ausgegeben und 17,5 % für den industriellen Bedarf. Etwa 69 % des Bewässerungswassers sind für immer verloren gegangen.
Wasserqualität, für verschiedene Zwecke verwendet, wird in Abhängigkeit vom quantitativen und qualitativen Gehalt an gelösten Salzen (d. h. deren Mineralisierung) sowie organischen Substanzen bestimmt; feste Suspensionen (Schluff, Sand); giftige Chemikalien und pathogene Mikroorganismen (Bakterien und Viren); Geruch und Temperatur. Typischerweise enthält Süßwasser weniger als 1 g/l gelöste Salze, Brackwasser 1–10 g/l und Salzwasser 10–100 g/l. Wasser mit einem hohen Salzgehalt wird Sole oder Sole genannt.
Für Navigationszwecke ist natürlich die Wasserqualität (Salzgehalt) wichtig Meerwasser 35 g/l oder 35‰ erreicht) ist nicht signifikant. Viele Fischarten haben sich an das Leben im Salzwasser angepasst, andere leben jedoch nur im Süßwasser. Einige Wanderfische (z. B. Lachs) beginnen und enden Lebenszyklus in Binnengewässern, verbringen aber den größten Teil ihres Lebens im Meer. Manche Fische (zum Beispiel Forellen) benötigen lebenswichtige Nahrung kaltes Wasser, während andere (wie Barsch) warme Temperaturen bevorzugen.
Die meisten Industrien verwenden Süßwasser. Wenn dieses Wasser jedoch knapp ist, können einige technologische Prozesse, wie z. B. die Kühlung, auf der Verwendung von Wasser minderer Qualität basieren. Wasser für Haushaltszwecke muss vorhanden sein Gute Qualität, aber nicht absolut rein, da die Herstellung dieses Wassers zu teuer ist und das Fehlen gelöster Salze es geschmacklos macht. In einigen Regionen der Welt sind die Menschen immer noch gezwungen, für ihren täglichen Bedarf auf minderwertiges, schlammiges Wasser aus offenen Stauseen und Quellen zurückzugreifen. Allerdings werden in den Industrieländern inzwischen alle Städte mit Leitungswasser versorgt, gefiltert und aufbereitet Spezialbehandlung Wasser, das mindestens den Mindeststandards für Verbraucher entspricht, insbesondere im Hinblick auf die Trinkbarkeit.
Ein wichtiges Merkmal der Wasserqualität ist seine Härte bzw. Weichheit. Wasser gilt als hart, wenn der Gehalt an Calcium- und Magnesiumcarbonaten 12 mg/l übersteigt. Diese Salze werden von einigen Bestandteilen von Waschmitteln gebunden, wodurch die Schaumbildung beeinträchtigt wird; auf dem Spülgut bleiben unlösliche Rückstände zurück, die ihm einen matten Grauton verleihen. Calciumcarbonat aus hartem Wasser bildet in Wasserkochern und Boilern Ablagerungen (Kalkkruste), die deren Lebensdauer und die Wärmeleitfähigkeit der Wände verringern. Durch die Zugabe von Natriumsalzen, die Kalzium und Magnesium ersetzen, wird das Wasser enthärtet. IN Weiches Wasser(enthält weniger als 6 mg/l Calcium- und Magnesiumcarbonate) Seife schäumt gut, sie eignet sich besser zum Waschen und Waschen. Dieses Wasser sollte nicht zur Bewässerung verwendet werden, da überschüssiges Natrium für viele Pflanzen schädlich ist und die lockere, klumpige Struktur der Böden zerstören kann.
Obwohl erhöhte Konzentrationen an Spurenelementen schädlich und sogar giftig sind, können geringe Mengen davon positive Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben. Ein Beispiel ist die Fluoridierung von Wasser zur Vorbeugung von Karies.
Wiederverwendung von Wasser. Nicht immer geht verbrauchtes Wasser vollständig verloren, es kann teilweise oder sogar vollständig in den Kreislauf zurückgeführt und wiederverwendet werden. Beispielsweise gelangt Wasser aus einer Badewanne oder Dusche durch Abwasserrohre zu städtischen Kläranlagen, wo es aufbereitet und anschließend wiederverwendet wird. Typischerweise fließen mehr als 70 % des städtischen Abflusses in Flüsse oder unterirdische Grundwasserleiter zurück. Leider werden in vielen großen Küstenstädten kommunale und industrielle Abwässer einfach ins Meer geleitet und nicht recycelt. Obwohl bei dieser Methode die Kosten für die Reinigung und Rückführung in den Kreislauf entfallen, kommt es zu einem Verlust potenziell nutzbaren Wassers und einer Verschmutzung der Meeresgebiete.
In der Bewässerungslandwirtschaft verbrauchen Pflanzen große Mengen Wasser, saugen es mit ihren Wurzeln auf und verlieren durch die Transpiration irreversibel bis zu 99 %. Bei der Bewässerung verbrauchen Landwirte jedoch in der Regel mehr Wasser, als für ihre Pflanzen benötigt wird. Ein Teil davon fließt an den Rand des Feldes und kehrt in das Bewässerungsnetz zurück, der Rest versickert im Boden und füllt die Grundwasserreserven auf, die mit Pumpen abgepumpt werden können.
Wassernutzung in der Landwirtschaft. Die Landwirtschaft ist der größte Wasserverbraucher. In Ägypten, wo es fast keinen Regen gibt, basiert die gesamte Landwirtschaft auf Bewässerung, während in Großbritannien fast alle Feldfrüchte durch Niederschläge mit Feuchtigkeit versorgt werden. In den Vereinigten Staaten werden 10 % der landwirtschaftlichen Fläche bewässert, vor allem im Westen des Landes. In den folgenden asiatischen Ländern wird ein erheblicher Teil der landwirtschaftlichen Fläche künstlich bewässert: China (68 %), Japan (57 %), Irak (53 %), Iran (45 %), Saudi-Arabien (43 %), Pakistan (42 %). ), Israel (38 %), Indien und Indonesien (jeweils 27 %), Thailand (25 %), Syrien (16 %), Philippinen (12 %) und Vietnam (10 %). In Afrika befindet sich neben Ägypten ein erheblicher Anteil des bewässerten Landes im Sudan (22 %), in Swasiland (20 %) und in Somalia (17 %). In Amerika befinden sich Guyana (62 %), Chile (46 %) und Mexiko (22 %) und in Kuba (18 %). In Europa wird die Bewässerungslandwirtschaft in Griechenland (15 %), Frankreich (12 %), Spanien und Italien (jeweils 11 %) entwickelt. In Australien ca. 9 % landwirtschaftlich genutzte Fläche und ca. 5 % – in der ehemaligen UdSSR.
Wasserverbrauch verschiedener Kulturen. Um hohe Erträge zu erzielen, ist viel Wasser erforderlich: Für den Anbau von 1 kg Kirschen sind beispielsweise 3000 Liter Wasser erforderlich, für Reis 2400 Liter, für Maiskolben und Weizen 1000 Liter, für grüne Bohnen 800 Liter und für Weintrauben 590 Liter Liter, Spinat – 510 l, Kartoffeln – 200 l und Zwiebeln – 130 l. Die geschätzte Wassermenge, die allein für den Anbau (nicht für die Verarbeitung oder Zubereitung) der von einer Person täglich verzehrten Nahrungspflanzen verbraucht wird westliche Länder, – zum Frühstück ca. 760 l, zum Mittagessen (Mittagessen) 5300 l und zum Abendessen - 10.600 l, also insgesamt 16.600 l pro Tag.
In der Landwirtschaft das Wasser fließt nicht nur zur Bewässerung von Pflanzen, sondern auch zur Auffüllung der Grundwasserreserven (um ein zu schnelles Absinken des Grundwasserspiegels zu verhindern); zum Auswaschen (oder Auslaugen) von Salzen, die sich im Boden bis in eine Tiefe unterhalb der Wurzelzone von Kulturpflanzen angesammelt haben; zum Sprühen gegen Schädlinge und Krankheiten; Frostschutz; Ausbringung von Düngemitteln; Reduzierung der Luft- und Bodentemperaturen im Sommer; für die Viehhaltung; Evakuierung von behandeltem Abwasser zur Bewässerung (hauptsächlich Getreideanbau); und Verarbeitung des Ernteguts.
Lebensmittelindustrie. Die Verarbeitung verschiedener Nahrungspflanzen erfordert je nach Produkt, Produktionstechnologie und Verfügbarkeit von Wasser in ausreichender Qualität unterschiedliche Mengen an Wasser. In den USA werden für die Herstellung von 1 Tonne Brot 2000 bis 4000 Liter Wasser verbraucht, in Europa nur 1000 Liter und in einigen anderen Ländern nur 600 Liter. Für die Konservenherstellung von Obst und Gemüse werden in Kanada 10.000 bis 50.000 Liter Wasser pro Tonne benötigt, in Israel jedoch nur 4.000 bis 1.500 Liter, wo Wasser sehr knapp ist. Der „Champion“ in Sachen Wasserverbrauch sind Limabohnen, in den USA werden 70.000 Liter Wasser verbraucht, um 1 Tonne davon haltbar zu machen. Für die Verarbeitung einer Tonne Zuckerrüben werden in Israel 1.800 Liter Wasser, in Frankreich 11.000 Liter und im Vereinigten Königreich 15.000 Liter Wasser benötigt. Für die Verarbeitung von 1 Tonne Milch werden 2.000 bis 5.000 Liter Wasser benötigt, und für die Herstellung von 1.000 Litern Bier sind in Großbritannien 6.000 Liter und in Kanada 20.000 Liter erforderlich.
Industrieller Wasserverbrauch. Aufgrund der enormen Menge an verarbeiteten Rohstoffen ist die Zellstoff- und Papierindustrie eine der wasserintensivsten Branchen. Für die Produktion jeder Tonne Zellstoff und Papier werden in Frankreich durchschnittlich 150.000 Liter Wasser und in den USA 236.000 Liter Wasser benötigt. Der Produktionsprozess von Zeitungspapier in Taiwan und Kanada verbraucht ca. 190.000 Liter Wasser pro 1 Tonne Produkt, während die Produktion einer Tonne hochwertigem Papier in Schweden 1 Million Liter Wasser erfordert.
Kraftstoffindustrie. Für die Herstellung von 1.000 Litern hochwertigem Flugbenzin werden 25.000 Liter Wasser benötigt, für Motorbenzin sind es zwei Drittel weniger.
Textilindustrie Zum Einweichen der Rohstoffe, zum Reinigen und Waschen, zum Bleichen, Färben und Veredeln von Stoffen sowie für andere technologische Prozesse wird viel Wasser benötigt. Für die Herstellung jeder Tonne Baumwollstoff werden 10.000 bis 250.000 Liter Wasser benötigt, für Wollstoff bis zu 400.000 Liter. Die Herstellung synthetischer Stoffe erfordert deutlich mehr Wasser – bis zu 2 Millionen Liter pro 1 Tonne Produkt.
Metallurgische Industrie. In Südafrika werden beim Abbau von 1 Tonne Golderz 1000 Liter Wasser verbraucht, in den USA beim Abbau von 1 Tonne Eisenerz 4000 Liter und 1 Tonne Bauxit – 12.000 Liter. Die Eisen- und Stahlproduktion in den USA erfordert etwa 86.000 Liter Wasser pro Tonne Produktion, aber bis zu 4.000 Liter davon sind Eigengewichtsverluste (hauptsächlich Verdunstung), und daher können etwa 82.000 Liter Wasser wiederverwendet werden. Der Wasserverbrauch in der Eisen- und Stahlindustrie variiert erheblich von Land zu Land. Um 1 Tonne Roheisen in Kanada zu produzieren, werden 130.000 Liter Wasser aufgewendet, um 1 Tonne Roheisen in einem Hochofen in den USA zu schmelzen – 103.000 Liter, Stahl in Elektroöfen in Frankreich – 40.000 Liter und in Deutschland – 8000 Liter –12.000 Liter.
Elektrizitätswirtschaft. Zur Stromerzeugung nutzen Wasserkraftwerke die Energie fallenden Wassers, um hydraulische Turbinen anzutreiben. In den USA werden täglich 10.600 Milliarden Liter Wasser in Wasserkraftwerken verbraucht ( siehe auch WASSERKRAFT).
Abwasser. Wasser wird für die Ableitung von häuslichem, industriellem und landwirtschaftlichem Abwasser benötigt. Obwohl etwa die Hälfte der Bevölkerung, beispielsweise in den Vereinigten Staaten, über Abwassersysteme versorgt wird, wird das Abwasser vieler Haushalte immer noch einfach in Klärgruben geleitet. Doch das zunehmende Bewusstsein für die Folgen der Wasserverschmutzung durch solche veralteten Abwassersysteme hat die Installation neuer Systeme und den Bau von Abwasseraufbereitungsanlagen angeregt, um das Eindringen von Schadstoffen in das Grundwasser und den Abfluss unbehandelten Abwassers in Flüsse, Seen und Meere zu verhindern ( siehe auch WASSERVERSCHMUTZUNG).
WASSERKNAPPHEIT
Wenn der Wasserverbrauch das Wasserangebot übersteigt, wird die Differenz normalerweise durch die Reserven in den Stauseen ausgeglichen, da in der Regel sowohl die Nachfrage als auch das Wasserangebot je nach Jahreszeit schwanken. Eine negative Wasserbilanz entsteht, wenn die Verdunstung den Niederschlag übersteigt, sodass ein moderater Rückgang der Wasserreserven üblich ist. Akuter Mangel entsteht, wenn der Wasserfluss aufgrund einer anhaltenden Dürre unzureichend ist oder wenn der Wasserverbrauch aufgrund schlechter Planung kontinuierlich schneller als erwartet ansteigt. Im Laufe der Geschichte hat die Menschheit immer wieder unter Wasserknappheit gelitten. Um auch bei Dürreperioden keinen Wassermangel zu erleiden, versuchen viele Städte und Regionen, Wasser in Stauseen und unterirdischen Kollektoren zu speichern. Manchmal sind jedoch neben einem normalisierten Wasserverbrauch auch zusätzliche Maßnahmen zur Wassereinsparung erforderlich.
Überwindung der Wasserknappheit
Ziel der Wasserumverteilung ist es, die Gebiete mit Wasser zu versorgen, in denen es knapp ist, und Wasserschutz zielt darauf ab, unersetzliche Wasserverluste zu reduzieren und die lokale Nachfrage danach zu verringern.
Umverteilung des Abflusses. Obwohl traditionell viele große Siedlungen in der Nähe dauerhafter Wasserquellen entstanden, gibt es heutzutage einige Siedlungen Sie entstehen auch in Gebieten, die aus der Ferne Wasser erhalten. Selbst wenn die Quelle der zusätzlichen Wasserversorgung im selben Staat oder Land liegt wie das Ziel, treten technische, ökologische oder wirtschaftliche Probleme auf. Wenn das importierte Wasser jedoch Staatsgrenzen überschreitet, erhöhen sich die potenziellen Komplikationen. Beispielsweise führt das Versprühen von Silberiodid in Wolken zu einer Zunahme der Niederschläge in einem Gebiet, kann aber in anderen Gebieten zu einem Rückgang der Niederschläge führen.
Eines der in Nordamerika vorgeschlagenen groß angelegten Flussübertragungsprojekte sieht die Umleitung von 20 % des überschüssigen Wassers aus den nordwestlichen Regionen in Trockengebiete vor. Gleichzeitig würden jährlich bis zu 310 Millionen m 3 Wasser umverteilt, ein durchgehendes System aus Stauseen, Kanälen und Flüssen würde die Entwicklung der Schifffahrt im Landesinneren erleichtern, die Großen Seen würden zusätzliche 50 Millionen m 3 erhalten Wasser pro Jahr (was den Rückgang ihres Niveaus ausgleichen würde) und bis zu 150 Millionen kW Strom würden erzeugt. Ein weiterer großer Plan zur Strömungsübertragung ist mit dem Bau des Grand Canadian Canal verbunden, durch den Wasser von den nordöstlichen Regionen Kanadas in die westlichen und von dort in die Vereinigten Staaten und Mexiko geleitet werden soll.
Große Aufmerksamkeit erregt das Projekt, Eisberge aus der Antarktis in Trockengebiete, zum Beispiel auf die Arabische Halbinsel, zu schleppen, das jährlich 4 bis 6 Milliarden Menschen mit Frischwasser versorgen oder etwa 300.000 Menschen bewässern soll. 80 Millionen Hektar Land.
Einer von alternative Methoden Unter Wasserversorgung versteht man die Entsalzung von Salzwasser, hauptsächlich Meerwasser, und dessen Transport zu Verbrauchsorten, was durch den Einsatz von Elektrodialyse, Gefrieren usw. technisch möglich ist verschiedene Systeme Destillation. Je größer die Entsalzungsanlage, desto günstiger ist die Frischwassergewinnung. Da jedoch die Stromkosten steigen, wird die Entsalzung wirtschaftlich unrentabel. Es wird nur dort eingesetzt, wo Energie leicht verfügbar ist und andere Methoden zur Gewinnung von Frischwasser unpraktisch sind. Kommerzielle Entsalzungsanlagen werden auf den Inseln Curacao und Aruba (in der Karibik), Kuwait, Bahrain, Israel, Gibraltar, Guernsey und den USA betrieben. In anderen Ländern wurden zahlreiche kleinere Demonstrationsanlagen gebaut.
Schutz der Wasserressourcen. Es gibt zwei weitverbreitete Möglichkeiten, Wasserressourcen zu schonen: die Erhaltung vorhandener nutzbarer Wasservorräte und die Erhöhung der Wasserreserven durch den Bau fortschrittlicherer Sammler. Die Ansammlung von Wasser in Stauseen verhindert, dass es ins Meer gelangt, wo es nur durch den Prozess des Wasserkreislaufs in der Natur oder durch Entsalzung wieder gewonnen werden kann. Außerdem erleichtern Reservoirs die Nutzung von Wasser zum richtigen Zeitpunkt. Wasser kann in unterirdischen Hohlräumen gespeichert werden. In diesem Fall kommt es nicht zu Feuchtigkeitsverlusten durch Verdunstung und wertvolle Flächen werden eingespart. Die Erhaltung bestehender Wasserreserven wird durch Kanäle erleichtert, die das Eindringen von Wasser in den Boden verhindern und dessen effizienten Transport gewährleisten; Anwendung mehr wirksame Methoden Bewässerung mit Abwasser; Reduzierung des Wasservolumens, das von Feldern fließt oder unterhalb der Wurzelzone von Kulturpflanzen filtert; Sorgfältiger Umgang mit Wasser für den häuslichen Bedarf.
Allerdings hat jede dieser Methoden zur Schonung der Wasserressourcen die eine oder andere Auswirkung auf die Umwelt. Beispielsweise beeinträchtigen Dämme die natürliche Schönheit unregulierter Flüsse und verhindern die Ansammlung fruchtbarer Schlammablagerungen in Überschwemmungsgebieten. Die Verhinderung von Wasserverlusten durch Filterung in Kanälen kann die Wasserversorgung von Feuchtgebieten stören und sich dadurch negativ auf den Zustand ihrer Ökosysteme auswirken. Es kann auch die Grundwasserneubildung verhindern und dadurch die Wasserversorgung anderer Verbraucher beeinträchtigen. Und um die Verdunstung und Transpiration landwirtschaftlicher Nutzpflanzen zu reduzieren, ist eine Reduzierung der Anbaufläche erforderlich. Letztere Maßnahme ist in Gebieten mit Wasserknappheit gerechtfertigt, in denen Einsparungen durch eine Reduzierung der Bewässerungskosten aufgrund der hohen Energiekosten für die Wasserversorgung erzielt werden.
WASSERVERSORGUNG
Die Wasserversorgungsquellen und Stauseen selbst sind nur dann wichtig, wenn Wasser in ausreichender Menge an die Verbraucher geliefert wird – in Wohngebäude und Institutionen, bis hin zu Hydranten (Geräte zur Entnahme von Wasser für den Brandbedarf) und anderen Objekten Dienstprogramme, zu Industrie- und Landwirtschaftsanlagen.
Moderne Wasserfiltrations-, -reinigungs- und -verteilungssysteme sind nicht nur praktisch, sondern tragen auch dazu bei, die Ausbreitung von durch Wasser übertragenen Krankheiten wie Typhus und Ruhr zu verhindern. Bei einem typischen städtischen Wasserversorgungssystem wird Wasser aus einem Fluss entnommen, durch einen Grobfilter geleitet, um die meisten Schadstoffe zu entfernen, und dann durch eine Messstation geleitet, wo Volumen und Durchflussrate aufgezeichnet werden. Das Wasser gelangt dann in den Wasserturm, wo es durch eine Belüftungsanlage (wo Verunreinigungen oxidiert werden), einen Mikrofilter zur Entfernung von Schlamm und Ton und einen Sandfilter zur Entfernung verbleibender Verunreinigungen geleitet wird. Chlor, das Mikroorganismen abtötet, wird dem Wasser in der Hauptleitung zugesetzt, bevor es in den Mischer gelangt. Letztendlich wird gereinigtes Wasser in einen Speichertank gepumpt, bevor es über das Verteilungsnetz zu den Verbrauchern geleitet wird.
Die Rohre der zentralen Wasserwerke bestehen in der Regel aus Gusseisen, großer Durchmesser, die mit der Erweiterung des Vertriebsnetzes allmählich abnimmt. Aus der Straßenwasserleitung mit Rohren mit einem Durchmesser von 10–25 cm erfolgt die Wasserversorgung der einzelnen Häuser über verzinkte Kupfer- oder Kunststoffrohre.
Bewässerung in der Landwirtschaft. Da für die Bewässerung große Mengen Wasser benötigt werden, müssen Wasserversorgungssysteme in landwirtschaftlichen Gebieten über eine große Kapazität verfügen, insbesondere unter trockenen Bedingungen. Das Wasser aus dem Reservoir wird in einen ausgekleideten oder häufiger ungefütterten Hauptkanal und dann über Abzweigungen in Verteilungsbewässerungskanäle geleitet andere Reihenfolge zu den Bauernhöfen. Das Wasser gelangt als Verschüttung oder durch Bewässerungsfurchen auf die Felder. Da sich viele Stauseen über bewässertem Land befinden, fließt das Wasser hauptsächlich durch die Schwerkraft. Landwirte, die ihr Wasser selbst speichern, pumpen es aus Brunnen direkt in Gräben oder Speicherbecken.
Zur Sprinkler- oder Tropfbewässerung in der Praxis In letzter Zeit Verwenden Sie Pumpen mit geringer Leistung. Darüber hinaus gibt es riesige Center-Pivot-Bewässerungssysteme, die Wasser aus Brunnen in der Mitte des Feldes direkt in ein mit Sprinklern ausgestattetes und im Kreis rotierendes Rohr pumpen. Die so bewässerten Felder erscheinen aus der Luft als riesige grüne Kreise, die teilweise einen Durchmesser von 1,5 km erreichen. Solche Installationen sind im Mittleren Westen der USA üblich. Sie werden auch im libyschen Teil der Sahara eingesetzt, wo mehr als 3.785 Liter Wasser pro Minute aus dem tiefen nubischen Grundwasserleiter gepumpt werden.

Enzyklopädie auf der ganzen Welt. 2008 .

Detaillösung Absatz § 16 zur Geographie für Schüler der 8. Klasse, Autoren I.I. Barinova 2015

Fragen am Anfang eines Absatzes

1) Erinnern Sie sich aus Naturgeschichte, Botanik, Geschichte und früheren Geographiekursen daran, welche Rolle Wasser im menschlichen Leben spielt.

Wasser – Trinkwasser, Deckung des Haushaltsbedarfs, notwendiger Rohstoff für die Industrie, universelles Lösungsmittel, Komponente alle lebenden Organismen.

2) In welchem ​​Zustand kommt Wasser in der Natur vor?

Wasser kommt in der Natur in flüssigem, festem und gasförmigem Zustand vor.

3) Was ist der globale Wasserkreislauf? Welche Rolle spielt es im Leben und Handeln des Menschen?

Der Wasserkreislauf in der Natur (hydrologischer Kreislauf) ist der Prozess der zyklischen Bewegung von Wasser in der Biosphäre der Erde. Die Bedeutung des Wasserkreislaufs ist groß, da er nicht nur Teile der Hydrosphäre vereint, sondern auch alle Hüllen der Erde miteinander verbindet: Atmosphäre, Hydrosphäre, Lithosphäre und Biosphäre. Während des Kreislaufs kann Wasser drei Zustände annehmen: flüssig, fest, gasförmig. Es trägt eine große Menge an Stoffen, die für das Leben auf der Erde notwendig sind.

Fragen in einem Absatz

*Welche Flüsse unseres Landes sind Ihrer Meinung nach die reichsten an Energieressourcen? Warum haben Sie sich so entschieden?

Die Flüsse Sibiriens verfügen über ein enormes Wasserkraftpotenzial. Hier, an den Flüssen Jenissei und Angara, wurden die größten Wasserkraftwerke gebaut. Dies ist auf ihren hohen Wassergehalt und ihr starkes Gefälle und Gefälle zurückzuführen.

*Verwenden Sie die Karte, um zu bestimmen, welche Gebiete unseres Landes reich an Wasserressourcen sind und welche arm sind. Denken Sie daran, woher die großen Flüsse Russlands ihre Nahrung beziehen.

Im Allgemeinen ist das Land gut mit Wasserressourcen versorgt, diese sind jedoch sowohl räumlich als auch zeitlich äußerst ungleichmäßig über das Territorium verteilt. Die nördlichen Regionen und Sibirien sind mit diesen Ressourcen gut versorgt, die Flüsse dieser Region verfügen über ein enormes Wasserkraftpotenzial. Und in den am weitesten entwickelten Regionen des Landes herrscht Wassermangel, insbesondere im südlichen Teil des europäischen Russlands. Die Nutzung der Wasserressourcen wird auch dadurch erschwert, dass die Flüsse während des Frühjahrshochwassers das meiste Wasser führen und der Wasserbedarf im Sommer am größten ist. Die Flüsse des Arktischen Ozeanbeckens sind die längsten und tiefsten. Dies sind die Flüsse Lena, Jenissei und Ob. Die Speisung dieser Flüsse ist gemischt, hauptsächlich Schnee. Flüsse des Pazifischen Ozeanbeckens Der wichtigste ist der Amur mit Nebenflüssen - Zeya, Bureya, Ussuri. Die Nahrung stammt überwiegend aus Regenfutter. Flüsse des Atlantischen Ozeanbeckens. Dies sind Flüsse, die in das Schwarze Meer, das Asowsche Meer und die Ostsee münden. Wie die Newa, die Westliche Dwina, der Dnjepr, der Don und der Kuban. Das Essen ist überwiegend verschneit.

*Warum es an Flüssen Überschwemmungen gibt. Welche Maßnahmen werden zu ihrer Bekämpfung ergriffen?

Lange Regenfälle, schmelzender Schnee, Brüche von Dämmen und Stauseen. Am meisten effektive Methode Flusshochwasserschutz – Regulierung des Flussflusses durch Schaffung von Stauseen. Sie gleichen den Flussfluss aus, sodass er im Sommer stärker und im Frühling geringer ausfällt als ohne Wasser. Zur Bekämpfung von Überschwemmungen an der Meeresküste werden Schutzdämme eingesetzt. Eine andere Möglichkeit, Überschwemmungen zu bekämpfen, besteht darin, Riffelungen und andere Untiefen zu vertiefen. Zum Schutz vor Überschwemmungen beim Schmelzen des Eises auf Flüssen wird am häufigsten Dynamit (oder ein anderer Sprengstoff) verwendet, der an bestimmten Stellen des Flusses explodiert und durch die Zerstörung von Hügeln dafür sorgt, dass das Wasser frei fließen und es in die gewünschte Richtung lenken kann.

Fragen am Ende des Absatzes

1. Was sind Wasserressourcen? Was müssen Sie wissen, um die Wasserressourcen eines Landes einzuschätzen?

Wasserressourcen sind Oberflächen- und Grundwasser, die zur Wasserversorgung der Bevölkerung, in der Landwirtschaft und Industrie genutzt werden oder genutzt werden können. Zur Beurteilung ist es notwendig, die Verteilung der Wasserressourcen im gesamten Gebiet und ihre Verteilung nach Jahreszeiten zu kennen.

2. Nennen Sie die Hauptmerkmale der Wasserressourcen Russlands.

Sie sind äußerst ungleichmäßig über das Territorium verteilt, die Verteilung des Abflusses über die Jahreszeiten ist ungleichmäßig, Verbrauchsgebiete und Gebiete der Ressourcenkonzentration sind getrennt.

3. Wie wirken sich menschliche Aktivitäten auf die Wasserressourcen aus? Nennen Sie positive und negative Beispiele?

Negative Auswirkungen – Verschmutzung beim Bau von Wasserkraftwerken, Schifffahrt, Einleitung von Industriegewässern, Abholzung erhöht die Ungleichmäßigkeit der Strömung.

Positive Wirkung – Durchflussregulierung.

4. Welche Maßnahmen werden in unserem Land ergriffen, um die Wasserressourcen zu schützen und zu schützen?

Installation von Kläranlagen in Betrieben, Aufforstung von Hängen und Bepflanzung von Waldgürteln, Bau von Stauseen in Berggebieten.

ABSCHLUSSAUFGABEN ZUM THEMA

1. Benennen Sie alle Typen Binnengewässer. Beschreiben Sie die Rolle jedes einzelnen von ihnen in der Natur und in der Wirtschaftstätigkeit.

Flüsse, Seen, Sümpfe, Grundwasser, Gletscher, Permafrost oder Permafrost, künstliche Stauseen und Teiche, Kanäle. Flüsse entziehen dem Land Wasser. Große Flüsse dienen als Transportwege. Einige Flüsse verfügen über Wasserkraftpotenzial. Flüsse, Seen, Stauseen, Grundwasser – das alles sind Quellen für die häusliche Wasserversorgung, die Wasserversorgung der Landwirtschaft und der Industrie.

In den Gletschern sind erhebliche Süßwasserreserven konzentriert. Körner regulieren den Flussfluss. Durch sie verlaufen Schifffahrtswege. An ihren Ufern liegen zahlreiche Naherholungsgebiete. Seen beeinflussen aktiv andere Bestandteile der Natur. Sie verändern die Topographie und bilden den Boden und die Ufer. Seen füllen ihre Becken mit Torf, Schlick und Salz und bilden Mineralvorkommen.

Seen beeinflussen das Klima. Im Sommer mildern sie die Hitze, im Winter mildern sie die Kälte und befeuchten die Ufer mit Feuchtigkeit, die von ihrer Oberfläche verdunstet. Sümpfe sind eine wichtige Nahrungsquelle für Flüsse und Seen.

In den Sümpfen wächst viel gesunde Beeren: Cranberry, Moltebeere. Sie sind der natürliche Lebensraum vieler Tiere. Daher ist die Erhaltung von Feuchtgebieten wichtig für den Schutz und rationelle Nutzung die Reichtümer der Natur. Auch die praktischen Nutzungsmöglichkeiten von Sümpfen sind vielfältig. Etwa 80 % der Torfreserven des Landes sind in Sümpfen konzentriert, die als Rohstoff für verwendet werden Chemieindustrie und Düngemittel in der Landwirtschaft. Permafrost hat erhebliche Auswirkungen sowohl auf die Natur als auch auf das menschliche Leben und Handeln. Permafrost wirkt sich auf die Vegetation aus, da er den Boden und die Bodenluftschicht ständig abkühlt. Es begrenzt die Eindringtiefe der Pflanzenwurzeln in den Boden und deren Wasserversorgung. Daher wachsen in Permafrostgebieten Pflanzen, die über ein flaches Wurzelsystem verfügen.

Permafrost ist wasserdicht und trägt daher zur Überschwemmung von Gebieten bei. Beim Bau von Straßen, Pipelines und Gebäuden kann Permafrost auftauen. Dadurch drohen Bodensenkungen und -versagen sowie die Zerstörung errichteter Bauwerke. Daher muss der Permafrost während des Baus erhalten bleiben. Zu diesem Zweck werden Häuser und Rohrleitungen auf speziellen Pfählen über den Boden gehoben und Straßen auf hohen schützenden Erdpolstern angelegt.

3. Was ist das Flussregime? Wovon hängt es ab? Was beeinflusst es?

Unter Flussregime versteht man regelmäßige (tägliche, jährliche) Veränderungen des Flusszustands, die durch die physikalischen und geografischen Eigenschaften seines Einzugsgebiets, vor allem durch das Klima, bestimmt werden. Das Flussregime äußert sich in Schwankungen der Wasserstände und -flüsse, dem Zeitpunkt der Bildung und des Verschwindens der Eisdecke, der Wassertemperatur, der vom Fluss transportierten Sedimentmenge usw. Wassermodus beeinflusst den Wasserverbrauch und den Abfluss.

4. Welche Eigenschaften eines Flusses müssen Sie kennen, um seine Ressourcen in der Wirtschaft nutzen zu können?

Gefälle, Modus, Abflussmenge.

5. Erklären Sie die Gründe für die Bildung von Permafrost. Wie wirkt sich Permafrost auf andere Bestandteile der Natur, des menschlichen Lebens und der menschlichen Aktivität aus?

Der Grund für die Bildung von Permafrost ist das starke Einfrieren des Bodens, der lange Zeit nicht auftaut. Permafrost begrenzt die Eindringtiefe der Wurzeln und verhindert so die Landwirtschaft. Durch die Ansammlung von Wasser im Permafrost wird das Gebiet sumpfig. Es bilden sich Erschlaffungen und Schwellungen. Permafrost erschwert den Bau von Straßen, Gebäuden und den Bergbau.

7. Beweisen Sie die Wahrheit des Sprichworts „Wasser ist Leben“.

Die Rolle des Wassers im menschlichen Leben ist unbestreitbar hoch. Es dient als Grundlage für das gute Funktionieren des gesamten Körpers. Es gibt im Wasser verschiedene Substanzen, deren Ursprung vielfältig ist, sowohl organisch als auch anorganisch. Es macht fast drei Viertel des Gewichts eines Erwachsenen aus. Schließlich war es Wasser, das die Erde erschaffen und zu dem gemacht hat, was sie heute ist, und das Leben hervorgebracht hat. Darüber hinaus ist Wasser die erstaunlichste Substanz der Erde, und je mehr wir darüber erfahren, desto mehr staunen wir.

Wahrscheinlich haben nur wenige von Ihnen darüber nachgedacht erstaunliche Eigenschaften Wasser, und das ist vielleicht verständlich: Schließlich umgibt uns Wasser überall, es kommt auf unserem Planeten sehr häufig vor. Wasser nimmt 3/4 der Erdoberfläche ein. Etwa ein Fünftel des Landes ist mit festem Wasser (Eis und Schnee) bedeckt, gut die Hälfte davon ist immer mit Wolken bedeckt, die aus Wasserdampf und winzigen Wassertröpfchen bestehen, und wo keine Wolken sind, gibt es auch immer Wolken Wasserdampf in der Luft. Es kommt auf unserem Planeten sehr häufig vor; selbst der menschliche Körper besteht zu 71 Prozent aus Wasser. Bei einem Feuchtigkeitsverlust von 6-8 % des Körpergewichts fällt eine Person in einen Zustand halber Ohnmacht, bei einem Feuchtigkeitsverlust von 12 % oder mehr Prozent tritt der Tod ein.

Die Wasserressourcen der Erde bestehen aus unterirdischen und Oberflächengewässer Planeten. Sie werden nicht nur von Menschen und Tieren genutzt, sondern werden auch für verschiedene Zwecke benötigt natürliche Prozesse. Wasser (H2O) kommt in flüssiger, fester oder gasförmiger Form vor. Die Gesamtheit aller Wasserquellen bildet die Hydrosphäre, also die Wasserhülle, die 79,8 % der Erdoberfläche ausmacht. Es besteht aus:

• Ozeane;
• Meere;
• Seen;
• Sümpfe;
• künstliche Stauseen;
• Grundwasser;
• atmosphärische Dämpfe;
• Feuchtigkeit im Boden;
• Schneedecken;
• Gletscher

Um das Leben zu erhalten, müssen Menschen jeden Tag Wasser trinken. Hierfür eignet sich nur Süßwasser, auf unserem Planeten gibt es jedoch weniger als 3 % davon, derzeit stehen aber nur 0,3 % zur Verfügung. Russland, Brasilien und Kanada verfügen über die größten Trinkwasserreserven.

Nutzung der Wasserressourcen

Wasser entstand vor etwa 3,5 Milliarden Jahren auf der Erde und kann nicht als andere Ressource angesehen werden. Die Hydrosphäre gilt als einer der unerschöpflichen Reichtümer der Welt; darüber hinaus haben Wissenschaftler eine Möglichkeit erfunden, Salzwasser so frisch zu machen, dass es zum Trinken genutzt werden kann.

Wasserressourcen sind nicht nur notwendig, um das Leben von Menschen, Flora und Fauna zu unterstützen, sondern auch, um durch den Prozess der Photosynthese Sauerstoff zu liefern. Wasser spielt auch eine Schlüsselrolle bei der Klimabildung. Die Menschen nutzen diese wertvollste Ressource im Alltag, in der Landwirtschaft und Industrie. Experten haben errechnet, dass ein Mensch in Großstädten etwa 360 Liter Wasser pro Tag ausgibt, und dazu gehören die Nutzung der Wasserversorgung, der Kanalisation, die Zubereitung von Speisen und Getränken, die Reinigung des Hauses, das Waschen, das Gießen von Pflanzen und das Waschen Fahrzeug, Brandbekämpfung usw.

Das Problem der Hydrosphärenverschmutzung

Eines der globalen Probleme ist die Wasserverschmutzung. Quellen der Wasserverschmutzung:

• häusliches und industrielles Abwasser;
• Erdölprodukte;
• Vergraben chemischer und radioaktiver Stoffe in Gewässern;
• Versand;
• Siedlungsabfälle.

In der Natur gibt es ein Phänomen wie die Selbstreinigung von Gewässern, aber der anthropogene Faktor beeinflusst die Biosphäre so stark, dass es mit der Zeit immer schwieriger wird, Flüsse, Seen und Meere wiederherzustellen. Wasser wird verschmutzt und nicht nur zum Trinken und Trinken ungeeignet Haushaltsgebrauch, sondern auch für das Leben der Meeres-, Fluss- und Ozeanarten der Flora und Fauna. Um den Zustand zu verbessern Umfeld und insbesondere der Hydrosphäre ist es notwendig, die Wasserressourcen rational zu nutzen, zu schonen und Maßnahmen zum Schutz der Gewässer durchzuführen.